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在醫(yī)院，當(dāng)接過醫(yī)生開出的檢查單，看到“核醫(yī)學(xué)”三個(gè)字，很多患者常會(huì)感到陌生，甚至還有一絲隱隱的恐懼。
“核？核醫(yī)學(xué)？”
“會(huì)不會(huì)有輻射？
“核醫(yī)學(xué)檢查對(duì)我的傷害肯定很大吧？”
不要慌！不要怕！今天我們就請(qǐng) 北京協(xié)和醫(yī)院 核醫(yī)學(xué)科 郝志鑫 醫(yī)生來揭秘核醫(yī)學(xué)。
核醫(yī)學(xué)的“靈魂”——放射性核素
核醫(yī)學(xué)是應(yīng)用放射性核素來診斷、治療疾病和進(jìn)行醫(yī)學(xué)研究的學(xué)科。放射性核素是核醫(yī)學(xué)的“靈魂”。所謂放射性核素，就是能通過自發(fā)衰變并發(fā)出各種射線的物質(zhì)。常見的射線有三種類型，分別是α射線、β射線和γ射線。
α****射線的穿透能力最差，一張A4紙就能把它擋住，但α射線的電離能力（電離作用會(huì)導(dǎo)致機(jī)體細(xì)胞中的物質(zhì)發(fā)生破壞）卻是三種射線中最大的。防護(hù)體外的α射線是特別容易的，但是如果α射線進(jìn)入體內(nèi)就會(huì)對(duì)周圍的組織產(chǎn)生較大的輻射損傷。
β****射線的穿透能力比α射線強(qiáng)，電離能力比α射線弱，一般的金屬板或有一定厚度的有機(jī)玻璃板就可以阻擋β射線。由于β射線具有一定的穿透本領(lǐng)和電離能力，因此體內(nèi)和體外的β射線均會(huì)對(duì)人體組織產(chǎn)生輻射損傷。
γ****射線的穿透能力在三種射線中最強(qiáng)，可以通過和物質(zhì)相互作用間接引起電離作用。要想有效阻擋γ射線，一般需要采用厚的混凝土墻或重金屬板塊。
▲不同射線可被不同物質(zhì)所屏蔽。一張紙就能擋住α射線；一般的金屬可以阻擋β射線；阻擋γ射線需要鉛、鋼筋混凝土等
放射性核素的種類繁多，那么什么樣的放射性核素才能用于核醫(yī)學(xué)進(jìn)行疾病診斷和治療呢？
簡(jiǎn)單來說，發(fā)射γ****射線（如99mTc锝、131I碘）和β+**射線（如18F氟、68Ga鎵、11C碳）的核素適合用于顯像進(jìn)行疾病診斷**，而發(fā)射α****射線（如225Ac錒、223Ra鐳）和β-**射線（如32P磷、89Sr鍶、90Y釔、131I碘、177Lu镥）的核素適合用于治療疾病**。當(dāng)然，放射性核素的選擇也需要考慮到射線能量和半衰期等因素。
核醫(yī)學(xué)的“絕技”——放射性藥物
放射性藥物一般是由放射性核素和被標(biāo)記物“鑲嵌”而成的。被標(biāo)記物可以是化合物、血液成分、多肽、激素和單克隆抗體等。被標(biāo)記物的靶向性決定了放射性藥物在人體內(nèi)的去向，以此達(dá)到對(duì)疾病進(jìn)行特異性診斷和治療的目的。
例如：
腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)速度快，需要大量的葡萄糖來提供能量，F(xiàn)DG（氟代脫氧葡萄糖）是葡萄糖的類似物，將18F和FDG“鑲嵌”而成的18****F-FDG進(jìn)入人體后就可以對(duì)全身的腫瘤細(xì)胞進(jìn)行顯像，從而對(duì)疾病進(jìn)行診斷和分期；
神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤細(xì)胞表面高表達(dá)生長(zhǎng)抑素受體（SSTR），Octreotide（奧曲肽）可以和SSTR特異性結(jié)合，將Octreotide用99mTc標(biāo)記得到的99mTc-Octreotide在進(jìn)入人體后就可以對(duì)神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤進(jìn)行無創(chuàng)診斷；
甲狀腺組織和甲狀腺癌細(xì)胞可以攝取131****I，由于131I可以同時(shí)發(fā)射γ射線和β-射線，因此131I進(jìn)入人體后不僅可以進(jìn)行甲狀腺（癌）顯像，也可以用于治療甲亢和甲狀腺癌。
▲ 放射性核素與被標(biāo)記物“鑲嵌”而成放射性藥物，進(jìn)入人體后與細(xì)胞特異性結(jié)合
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核醫(yī)學(xué)檢查都查什么？
核醫(yī)學(xué)檢查是將放射性藥物引入人體后，使用不同**“探測(cè)器”**探測(cè)放射性核素發(fā)出的射線進(jìn)行顯像的一種醫(yī)學(xué)成像方式。
常規(guī)的影像學(xué)檢查，如超聲、CT、MRI等，主要是顯示器官或組織的形態(tài)學(xué)變化，通俗地講，就是看病變長(zhǎng)在哪里、長(zhǎng)什么樣、長(zhǎng)了多大等等。
核醫(yī)學(xué)檢查不僅可以顯示病變的解剖學(xué)信息，更重要的是可以反映器官和病變的血流、功能、代謝乃至分子水平的變化，從而在僅有功能改變尚無形態(tài)結(jié)構(gòu)異常的階段顯示病變，實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病的早期診斷。
核醫(yī)學(xué)的“探測(cè)器”之一——PET/CT
被大家所熟知的核醫(yī)學(xué)“探測(cè)器”是PET/CT。PET/CT是目前最先進(jìn)的分子影像學(xué)檢查。PET/CT最常用的放射性藥物是18F-FDG，可以對(duì)腫瘤進(jìn)行早期診斷、分期、療效評(píng)估、預(yù)后評(píng)價(jià)等“一站式服務(wù)”。
18F-FDG PET/CT也可以用來評(píng)估心肌梗死部位的心肌是否存活，為冠心病的治療提供確切依據(jù)。另外，癲癇、癡呆、感染性疾病、風(fēng)濕免疫性疾病等同樣也需要18F-FDG PET/CT的幫助。除18F-FDG外，核醫(yī)學(xué)還有一些特異性更強(qiáng)的放射性藥物用于各種各樣的疾病，如68Ga-或18F-PSMA（前列腺特異性膜抗原）用于前列腺癌，18F-FES（雌激素類似物）用于雌激素受體陽性的乳腺癌，68Ga-DOTATATE（生長(zhǎng)抑素類似物）用于神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤等。
▲PET/CT檢查
核醫(yī)學(xué)的 “探測(cè)器”之二——SPECT
核醫(yī)學(xué)科的另外一個(gè)“探測(cè)器”是SPECT。相比于PET/CT，SPECT可謂核醫(yī)學(xué)界的“三朝元老”。SPECT雖然默默無聞，但它用到的放射性藥物卻琳瑯滿目，檢查項(xiàng)目也五花八門，涉及到人體的各個(gè)器官和系統(tǒng)。
例如，骨顯像對(duì)全身骨骼進(jìn)行顯像，可以早期診斷惡性腫瘤骨轉(zhuǎn)移，或者探查骨關(guān)節(jié)炎性和退行性病變；腎動(dòng)態(tài)顯像可以無創(chuàng)評(píng)價(jià)腎功能；心肌灌注顯像可以判斷冠狀動(dòng)脈對(duì)心肌的血供情況，是早期診斷冠心病的重要檢查方法；肺灌注顯像可以反應(yīng)肺的血供情況，是早期診斷與鑒別肺栓塞的常用方法；甲狀腺顯像可以了解甲狀腺的形態(tài)、大小、位置和功能，有助于判斷甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性。
▲核醫(yī)學(xué)科SPECT的常用放射性藥物和檢查項(xiàng)目
核醫(yī)學(xué)檢查輻射到底有多大？
核醫(yī)學(xué)的檢查都有輻射，那么是不是只要做了核醫(yī)學(xué)的檢查，就會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生損傷甚至發(fā)生癌變呢？
事實(shí)上，除了醫(yī)院里放射科和核醫(yī)學(xué)科的放射性檢查有輻射外，生活中處處都有輻射的身影。我們每天吃的食物、周圍的房屋、天空大地、山川草木都有一定的輻射。低劑量、短時(shí)間的輻射不足以影響身體健康，而能損傷人體的大劑量輻射，我們?cè)谌粘Ｉ钪幸埠茈y接觸到。
核醫(yī)學(xué)檢查選用的放射性核素的衰變都很快（如99mTc、18F、68Ga等），做一次核醫(yī)學(xué)18F-FDG PET檢查接受的輻射劑量與一次胸部CT大致相當(dāng)，多數(shù)核醫(yī)學(xué)檢查產(chǎn)生的輻射劑量甚至低于胸部CT檢查。大家不必戴著“有色眼鏡”看待核醫(yī)學(xué)檢查，患者以診治疾病為目的進(jìn)行的各項(xiàng)核醫(yī)學(xué)檢查都是安全的。
▲生活中處處都有輻射
核醫(yī)學(xué)的“王牌”——精準(zhǔn)治療
核醫(yī)學(xué)治療，就是將治療用放射性藥物引入人體后，利用放射性核素發(fā)出的β-射線或α射線，非常精準(zhǔn)地破壞和殺傷病變或腫瘤細(xì)胞。
核醫(yī)學(xué)治療在甲狀腺疾病、多發(fā)性骨轉(zhuǎn)移等方面具有非常大的優(yōu)勢(shì)。碘是甲狀腺合成甲狀腺激素的原料之一，因此甲狀腺細(xì)胞可以攝取131I。131I不僅可以用于治療Graves病、毒性多結(jié)節(jié)性甲狀腺腫和甲狀腺毒性腺瘤引起的甲亢，也可以治療分化型甲狀腺癌，其主要作用是清除術(shù)后殘留甲狀腺組織和隱匿的轉(zhuǎn)移病灶。131I發(fā)射的β-射線在體內(nèi)的平均射程只有1 mm，β-射線的能量幾乎全部局限于病變內(nèi)，因此對(duì)周圍正常組織和器官影響很小。
▲131I治療Graves病引起的甲狀腺功能亢進(jìn)
除131I用于甲狀腺疾病外，臨床還有很多其他的核醫(yī)學(xué)治療項(xiàng)目。
腫瘤骨轉(zhuǎn)移部位的骨組織代謝十分活躍，可以攝取更多的用于治療骨轉(zhuǎn)移的放射性藥物（如89SrCl2、223RaCl2等），從而達(dá)到控制疾病進(jìn)展和減輕骨痛的目的。
嗜鉻細(xì)胞瘤和神經(jīng)母細(xì)胞瘤能高度選擇性攝取131I-MIBG，因此131I-MIBG可以用于治療不能手術(shù)或術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的患者。
32P敷貼器治療毛細(xì)血管瘤、瘢痕疙瘩也是核醫(yī)學(xué)治療的傳統(tǒng)項(xiàng)目之一。經(jīng)手術(shù)或影像學(xué)的引導(dǎo)，將放射性粒子植入腫瘤組織內(nèi)，可以對(duì)腫瘤進(jìn)行持續(xù)性的殺傷，從而使腫瘤縮小。
近年來，177Lu-PSMA在晚期前列腺癌、177Lu-DOTATATE在晚期神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤患者中也取得了非常好的治療效果。
核醫(yī)學(xué)利用放射性藥物來反映病變的分子、代謝和功能狀態(tài)，不僅可以通過顯像來洞察病變分子信息的變化，還可以利用射線來準(zhǔn)確地殺傷腫瘤。
“核”已經(jīng)在能源、醫(yī)學(xué)、科技以及工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，我們應(yīng)該用科學(xué)的態(tài)度看待“核”，這樣才能讓“核”更好地為我們服務(wù)。
▌本文科普主題來源于《協(xié)和醫(yī)學(xué)雜志》2023年4期專刊“核素診療與臨床轉(zhuǎn)化”